JP2017152908A - Sound field control system, analyzer, acoustic device, control method for sound field control system, control method for analyzer, control method for acoustic device, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチチャンネルスピーカーを有する音響装置の音場制御を行う音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体に関する。 The present invention relates to a sound field control system for performing sound field control of an acoustic device having a multi-channel speaker, an analysis device, an acoustic device, a control method for the sound field control system, a control method for the analysis device, a control method for the acoustic device, a program, The present invention relates to a recording medium.
従来、この種の技術として特許文献1が知られている。特許文献1には、音響装置(音響調整装置)と、解析装置(音響解析装置)と、が接続され、音響装置は、テスト信号を発生する手段と、各スピーカーから発音されるテスト信号に応じたテスト音をマイクロフォンにより収音した収音信号を入力する手段と、テスト信号および収音信号を解析装置に提供する手段と、を備え、解析装置は、提供されたテスト信号および収音信号に基づいて音響解析を行い、音響装置に提供する調整情報(各スピーカーからマイクロフォンまでの距離のばらつきによる音の遅延を解消するために、音声信号の遅延処理を行うための情報)を生成する手段と、生成した調整情報を音響装置に提供する手段と、を備えた自動音響調整システムが開示されている。このように特許文献1は、解析装置により調整情報を生成するため、音響装置に制御負荷をかけることなく音場制御(テスト信号の測定および音声信号の遅延処理)を実現できるといった効果を奏する。
Conventionally,
ところが、特許文献1の構成では、音響装置にマイクロフォンを付属する必要がある。そこで、簡易な構成で音場制御を行うべく、付属のマイクロフォンに代えてスマートフォン(スマートフォンに搭載されたマイクロフォン)を用いることが考えられる。これにより、マイクロフォンの有線ケーブルを取り回す煩雑さを解消し、且つ音響装置の低廉化を図ることができる。しかしながら、スマートフォンを用いてテスト音の発音指令および収音を行う場合、付属のマイクロフォンを用いた従来の音場制御アルゴリズムを採用することができない。
However, in the configuration of
従来の音場制御アルゴリズムでは、音響装置によるテスト音の発音指令から発音までの時間が既知であることが前提で、スピーカーからマイクロフォンまでの距離を測定している。つまり、発音指令から収音までの経過時間Taを測定し、発音指令から発音までの時間Tbを差し引くことで、スピーカーによる発音からマイクロフォンによる収音までの時間(Ta−Tb)を算出する。そして、算出した発音から収音までの時間(Ta−Tb)に音速を乗じることで、スピーカーからマイクロフォンまでの距離を求めている。 In the conventional sound field control algorithm, the distance from the speaker to the microphone is measured on the assumption that the time from the sound generation command of the test sound by the sound device to the sound generation is known. That is, the elapsed time Ta from the sound generation command to sound collection is measured, and the time from sound generation by the speaker to sound collection by the microphone (Ta−Tb) is calculated by subtracting the time Tb from sound generation command to sound generation. And the distance from a speaker to a microphone is calculated | required by multiplying the time (Ta-Tb) from the calculated pronunciation to sound collection by the speed of sound.
一方、スマートフォンから発音指令を行う場合、発音する装置と発音指令を行う装置とが異なる。また、スマートフォンから無線通信によって発音指令を行う場合、発音指令から発音までの時間に通信によるずれが生じてしまうため、発音指令から発音までの時間Tbを正しく測定できない。このため、スマートフォンを用いた場合(テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合)、正確な音場制御を行うことができないといった問題があった。 On the other hand, when a sound generation command is issued from a smartphone, a sounding device is different from a device that issues a sounding command. In addition, when a sound generation command is issued by wireless communication from a smartphone, a time lag from the sound generation command to the sound generation is not correctly measured because a communication deviation occurs in the time from the sound generation command to the sound generation. For this reason, there has been a problem that accurate sound field control cannot be performed when a smartphone is used (when the time from the test sound generation command to sound generation is unknown).
本発明は、上記の問題点に鑑み、テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合でも、正確な音場制御を行うことが可能な音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a sound field control system, an analysis device, a sound device, a sound device capable of performing accurate sound field control even when the time from the sound generation command to sound generation is unknown. It is an object to provide a method for controlling a field control system, a method for controlling an analysis device, a method for controlling an acoustic device, a program, and a recording medium.
本発明の音場制御システムは、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音部と、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする。 The sound field control system of the present invention includes a sound generation unit that generates a test sound on a plurality of speakers, a sound collection unit that collects a test sound by a microphone, and a test sound from each speaker sequentially at a predetermined timing. An analysis unit that compares the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence to be generated with the sound collection timing of each collected test sound, and calculates the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, and the calculation And a signal processing unit that performs a delay process of the audio signal supplied to each speaker based on the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound.
本発明の解析装置は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる指令である発音指令を行う発音指令部と、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音部と、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーからマイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成部と、を備えることを特徴とする。 The analysis apparatus according to the present invention has a sound generation command unit that issues a sound generation command, which is a command for causing a plurality of speakers to generate a test sound, a sound collection unit that collects a test sound by a microphone, and a test sound. Comparing the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence to be generated from each speaker sequentially with the timing and the sound collection timing of each collected test sound, and calculating the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound Based on the time difference between the sound generation timing and sound collection timing of each test sound calculated, and the adjustment information used for delay processing of the audio signal supplied to each speaker or a command to match the distance from each speaker to the microphone And an information generation unit that generates sound field control information.
本発明の音響装置は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、マイクロフォンを備えた外部装置から、マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信部と、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする。 The acoustic device according to the present invention receives sound collection information indicating the sound collection timing of each test sound collected by the microphone from a sound generation unit that causes a plurality of speakers to generate a test sound and an external device including the microphone. Compare the sound information receiving unit and the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence that causes the test sound to be generated from each speaker sequentially at a predetermined timing with the sound collection timing of each test sound obtained from the sound collection information. The analysis unit that calculates the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, and the delay processing of the audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound And a signal processing unit for performing the processing.
本発明の音場制御システムの制御方法は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音ステップと、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする。 The control method of the sound field control system of the present invention includes a sound generation step for causing a plurality of speakers to generate a test sound, a sound collection step for collecting the test sound with a microphone, and a test sound in sequence at a predetermined timing. An analysis step for calculating the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound by comparing the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence generated from each speaker with the sound collection timing of each collected test sound And a signal processing step of performing a delay process of the audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound.
本発明の解析装置の制御方法は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる指令である発音指令を行う発音指令ステップと、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音ステップと、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーからマイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成ステップと、を実行することを特徴とする。 The control method of the analysis apparatus of the present invention includes a sound generation command step for performing a sound generation command that is a command for causing a plurality of speakers to generate a test sound, a sound collection step for collecting the test sound with a microphone, and a test sound in advance. Compare the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence to be sounded from each speaker in sequence at the specified timing with the sound collection timing of each collected test sound, and determine the sound generation timing and sound collection timing of each test sound. Based on the analysis step for calculating the time difference and the calculated time difference between the sound generation timing and sound collection timing of each test sound, the adjustment information used for delay processing of the audio signal supplied to each speaker or the distance from each speaker to the microphone And an information generation step for generating sound field control information that is a command to be matched. .
本発明の音響装置の制御方法は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、マイクロフォンを備えた外部装置から、マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信ステップと、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする。 The method for controlling an acoustic device according to the present invention includes a sound generation step for causing a plurality of speakers to generate a test sound, and sound collection information indicating a sound collection timing of each test sound collected by the microphone from an external device including the microphone. A received sound collection information receiving step, information indicating the sound generation timing of the test signal sequence to be generated from each speaker sequentially at a predetermined timing, and the sound collection timing of each test sound obtained from the sound collection information, And the analysis step for calculating the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, and the sound signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound. And a signal processing step for performing a delay process.
本発明の構成によれば、テスト信号列の発音タイミングを示す情報と、各テスト音の収音タイミングと、を比較して、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出し、当該時間差に基づいて各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行うため、テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合でも、正確な音場制御を行うことができる。つまり、各テスト音の発音指令から収音までの経過時間を計測する必要がないため、一般的なスマートフォンを用いた音場制御を実現できる。
なお、「タイミング」とは、期間設定ではなく時期設定を指す。例えば、「テスト信号列の発音タイミングを示す情報」は、テスト信号列によって規定される各テスト音の発音時期を示す情報を指す。なお、「発音タイミング」は、テスト音間の発音間隔で規定しても良いし、拍子やリズムおよびその時間長などによって規定しても良い。また、「各テスト音の収音タイミング」とは、各テスト音の収音時期を指す。なお、「収音タイミング」は、収音時刻で規定しても良い。
また、「複数のスピーカー」は、2個のスピーカーでも良いが、3個以上であることが好ましい。
According to the configuration of the present invention, the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence is compared with the sound collection timing of each test sound, and the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound is calculated. Since the audio signal supplied to each speaker is delayed based on the time difference, accurate sound field control can be performed even when the time from the test sound generation command to the sound generation is unknown. That is, since it is not necessary to measure the elapsed time from the sound generation command of each test sound to the sound collection, sound field control using a general smartphone can be realized.
“Timing” refers to time setting, not period setting. For example, “information indicating the sound generation timing of the test signal sequence” refers to information indicating the sound generation time of each test sound defined by the test signal sequence. The “sound generation timing” may be defined by a sound generation interval between test sounds, or may be defined by a time signature, a rhythm, a time length thereof, and the like. The “sound collection timing of each test sound” refers to the sound collection time of each test sound. The “sound collection timing” may be defined by the sound collection time.
The “plurality of speakers” may be two speakers, but preferably three or more.
上記の音場制御システムにおいて、解析部は、テスト信号列に基づいてn番目(但し、nはn≧1となる整数)に発音されるテスト音とm番目(但し、mはm≧n+1となる整数)に発音されるテスト音との発音間隔と、収音部の収音結果から得られるn番目に発音されたテスト音とm番目に発音されたテスト音との収音間隔と、の時間差を算出することを特徴とする。 In the above-described sound field control system, the analysis unit generates a test sound that is pronounced nth (where n is an integer satisfying n ≧ 1) and mth (where m is m ≧ n + 1) based on the test signal sequence. And the sound collection interval between the nth test sound and the mth test sound obtained from the sound collection result of the sound collection unit. The time difference is calculated.
本発明の構成によれば、発音間隔と収音間隔との時間差を算出することで、各スピーカーからマイクロフォンまでの距離差を算出することができ、当該距離差に基づいて、正確な音場制御を行うことができる。 According to the configuration of the present invention, by calculating the time difference between the sound generation interval and the sound collection interval, the distance difference from each speaker to the microphone can be calculated, and accurate sound field control is performed based on the distance difference. It can be performed.
上記の音場制御システムにおいて、テスト信号列は、テスト音を一定の間隔で発音させる信号列であることを特徴とする。 In the above sound field control system, the test signal sequence is a signal sequence for generating a test sound at regular intervals.
本発明の構成によれば、発音間隔が一定であるため、単純な演算処理で正確な音場制御を行うことができる。 According to the configuration of the present invention, since the sound generation interval is constant, accurate sound field control can be performed with simple arithmetic processing.
上記の音場制御システムにおいて、解析部は、テスト信号列に基づいてn番目(但し、nはn≧1となる整数)に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準とし、一定の間隔ごとに分割区間を設定したときの各分割区間の開始点から各テスト音の収音タイミングまでの時間長と、所定時間との時間差を算出することを特徴とする。 In the above-described sound field control system, the analysis unit is based on a time point that is a predetermined time later than the sound collection timing of the test sound generated nth (where n is an integer satisfying n ≧ 1) based on the test signal sequence. And calculating the time difference between the time length from the start point of each divided section to the sound collection timing of each test sound when the divided sections are set at regular intervals, and a predetermined time.
本発明は、n番目のテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準とし、各分割区間の中で時間差を算出する。これにより、小さいワークエリアでも支障なく演算処理を行うことができる。また、n番目のテスト音に対応するスピーカー(チャンネル)を基準として時間差を算出するため、他のスピーカーに対する遅延量の算出が容易である。 In the present invention, a time difference is calculated in each divided section with reference to a time point that is a predetermined time after the sound collection timing of the nth test sound. Thereby, it is possible to perform arithmetic processing without any trouble even in a small work area. In addition, since the time difference is calculated based on the speaker (channel) corresponding to the nth test sound, it is easy to calculate the delay amount for other speakers.
上記の音場制御システムにおいて、発音部は、テスト音を、発音するスピーカーの特性に応じた発音間隔で発音させることを特徴とする。 In the above sound field control system, the sound generation unit is characterized in that the test sound is generated at a sound generation interval corresponding to the characteristics of the speaker that generates sound.
本発明の構成によれば、残響の多い音を発音するスピーカーの場合は、次のテスト音の発音タイミングまでの間隔を広くすることで、次のテスト音の収音タイミングを正確に検出することができる。これにより、より正確な音場制御を実現できる。 According to the configuration of the present invention, in the case of a speaker that produces a sound with a lot of reverberation, it is possible to accurately detect the sound collection timing of the next test sound by widening the interval until the sound generation timing of the next test sound. Can do. Thereby, more accurate sound field control can be realized.
上記の音場制御システムにおいて、収音部および解析部を有する解析装置と、発音部および信号処理部を有する音響装置と、から成り、解析装置と音響装置は、無線通信を介して接続されることを特徴とする。 The sound field control system includes an analysis device having a sound collection unit and an analysis unit, and an acoustic device having a sound generation unit and a signal processing unit. The analysis device and the acoustic device are connected via wireless communication. It is characterized by that.
本発明の構成によれば、解析装置と音響装置が無線通信を介して接続されるため、有線ケーブルを取り回す煩雑さを解消できる。 According to the configuration of the present invention, since the analysis device and the audio device are connected via wireless communication, the troublesome handling of the wired cable can be eliminated.
上記の音場制御システムにおいて、解析装置は、音響装置の発音部に対して発音指令を行う発音指令部を備え、発音指令部は、1回の無線通信により、テスト信号列の発音指令を行うことを特徴とする。 In the above sound field control system, the analysis apparatus includes a sound generation command unit that issues a sound generation command to the sound generation unit of the acoustic device, and the sound generation command unit issues a sound generation command for the test signal sequence by one wireless communication. It is characterized by that.
本発明の構成によれば、1回の無線通信によりテスト信号列の発音指令を行うため、通信環境が安定していない場合でも、正確な音場制御を実現できる。つまり、テスト音(テスト信号)ごとに発音指令を行った場合であって通信環境が不安定な場合、発音指令から発音までの時間が一定とならないため、各スピーカーからマイクロフォンまでの距離差を正確に算出することができないが、1回の無線通信により全テスト音の発音指令を行うことで、そのような不具合を解消できる。 According to the configuration of the present invention, since the sound generation command for the test signal sequence is issued by one wireless communication, accurate sound field control can be realized even when the communication environment is not stable. In other words, if the sound generation command is issued for each test sound (test signal) and the communication environment is unstable, the time from the sound generation command to sound generation is not constant, so the distance difference from each speaker to the microphone is accurate. However, such a problem can be solved by issuing a sound generation command for all the test sounds by one wireless communication.
本発明の音場制御システムは、スピーカーに、テスト音を発音させる発音部と、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音部と、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーからマイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する音場制御情報生成部と、音場制御情報を出力する音場制御情報出力部と、を備えることを特徴とする。 The sound field control system of the present invention causes a speaker to generate a test sound, a sound collection unit that collects the test sound by a microphone, and a test sound to be generated from each speaker sequentially at a predetermined timing. An analysis unit that compares the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence with the sound collection timing of each collected test sound and calculates the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, Based on the time difference between the sound generation timing and sound collection timing of each test sound, a sound field control information generation unit that generates sound field control information that is a command for matching the distance from each speaker to the microphone, and outputs the sound field control information And a sound field control information output unit.
本発明の音場制御システムの制御方法は、複数のスピーカーに、テスト音を発音させる発音ステップと、マイクロフォンにより、テスト音を収音する収音ステップと、テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーからマイクロフォンまでの距離を一致させるための音場制御情報を生成する音場制御情報生成ステップと、音場制御情報を出力する音場制御情報出力ステップと、を実行することを特徴とする。 The control method of the sound field control system of the present invention includes a sound generation step for causing a plurality of speakers to generate a test sound, a sound collection step for collecting the test sound with a microphone, and a test sound in sequence at a predetermined timing. An analysis step for calculating the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound by comparing the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence generated from each speaker with the sound collection timing of each collected test sound And a sound field control information generating step for generating sound field control information for matching the distance from each speaker to the microphone based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound pickup timing of each test sound, And a sound field control information output step for outputting control information.
本発明の構成によれば、テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合でも、正確な音場制御を行うことができる。
なお、「音場制御情報」とは、スピーカーや人などに対する命令であり、制御対象となるスピーカー名、並びにその移動量や移動方向などの情報を指す。
また、「音場制御情報出力部」とは、表示、音声ガイダンス、通信などの手段を指す。
According to the configuration of the present invention, accurate sound field control can be performed even when the time from the sound generation command to sound generation is unknown.
Note that “sound field control information” is a command for a speaker, a person, or the like, and indicates information such as the name of a speaker to be controlled and its movement amount or movement direction.
The “sound field control information output unit” refers to means such as display, voice guidance, and communication.
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の音場制御システムの制御方法における収音ステップおよび解析ステップを実行させることを特徴とする。 A program according to the present invention causes a computer to execute a sound collection step and an analysis step in the control method of the sound field control system.
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の音場制御システムの制御方法における収音ステップ、解析ステップ、音場制御情報生成ステップおよび音場制御情報出力ステップを実行させることを特徴とする。 The program of the present invention causes a computer to execute a sound collection step, an analysis step, a sound field control information generation step, and a sound field control information output step in the control method of the sound field control system.
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の解析装置の制御方法における各ステップを実行させることを特徴とする。 A program according to the present invention causes a computer to execute each step in the control method of the analysis apparatus.
本発明のプログラムは、コンピューターに、上記の音響装置の制御方法における各ステップを実行させることを特徴とする。 A program according to the present invention causes a computer to execute each step in the above-described method for controlling an audio device.
本発明の記録媒体は、上記のプログラムを記録し、コンピューター読み取り可能であることを特徴とする。 The recording medium of the present invention is characterized by recording the above program and being readable by a computer.
本発明のプログラムまたは記録媒体を用いることにより、テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合でも、正確な音場制御を行うことができる。 By using the program or recording medium of the present invention, accurate sound field control can be performed even when the time from the sound generation command to sound generation is unknown.
[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態に係る音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、音場制御システムSYのシステム構成図である。音場制御システムSYは、スマートフォン1(解析装置,外部装置)と、AVアンプ装置2と、スピーカー群3(3a〜3f)を備える。請求項における「音響装置」は、AVアンプ装置2およびスピーカー群3を指す。
[First Embodiment]
Hereinafter, a sound field control system, an analysis device, a sound device, a sound field control system control method, an analysis device control method, a sound device control method, a program, and a recording medium according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Details will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram of a sound field control system SY. The sound field control system SY includes a smartphone 1 (analysis device, external device), an
なお、スマートフォン1とAVアンプ装置2は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN(Local Area Network)等の無線通信5を介して接続される。また、AVアンプ装置2と各スピーカー3a〜3fは、専用ケーブル等の有線通信4を介して接続される。
The
また、本実施形態のスピーカー群3は、5.1チャンネルに対応し、フロントレフトスピーカー3a(L)、フロントセンタースピーカー3b(C)、フロントライトスピーカー3c(R)、サラウンドライトスピーカー3d(SR)、サラウンドレフトスピーカー3e(SL)およびサブウーファー3f(SW)を含む。
The
なお、図1に示した例に限らず、スピーカー群3を構成するスピーカー数およびスピーカー種類は任意である。また、AVアンプ装置2と各スピーカー3a〜3fを、無線通信を介して接続しても良い。さらに、スマートフォン1に代えて、他のタブレット端末、携帯電話、ノート型PC等の情報処理端末を用いても良い。この場合、情報処理端末の通信規格に応じて、AVアンプ装置2と有線通信を介して接続しても良い。
Note that the number of speakers and the types of speakers constituting the
次に、図2を参照し、音場制御システムSYのハードウェア構成について説明する。スマートフォン1は、タッチパネル11、マイクロフォン12、通信部13、記憶部14および制御部15を備える。タッチパネル11は、操作手段および表示手段として機能する。マイクロフォン12は、音を収音(音声信号を入力)する。通信部13は、AVアンプ装置2と情報の送受信を行う。記憶部14は、OS(Operating System)をはじめ、各種スマートフォン用アプリケーションを不揮発に記憶する。スマートフォン用アプリケーションとしては、AVアンプ装置2の音場制御を行うための音場制御アプリケーションを含む。なお、「音場制御」とは、各スピーカー3a〜3fから聴取位置(スマートフォン1の位置)までの距離のばらつきによる音の遅延を解消するために、各スピーカー3a〜3fからテスト音を発音してこれを測定し、当該測定結果に基づいて各スピーカー3a〜3fに供給する音声信号の遅延処理を行うことを指す。制御部15は、CPU(Central Processing Unit)やRAM(Random Access Memory)等により構成され、音場制御など各種演算処理を行う。
Next, the hardware configuration of the sound field control system SY will be described with reference to FIG. The
一方、AVアンプ装置2は、通信部21、DSP22(Digital Signal Processor)、アンプ群23および制御部24を備える。通信部21は、スマートフォン1と情報の送受信を行う。DSP22は、音声信号の遅延処理など各種デジタル信号処理を行う。アンプ群23は、各チャンネルに対応した複数のアンプを含む(図示省略)。各アンプは、各チャンネルの音声信号をそれぞれ増幅し、対応する各スピーカー3a〜3fに供給する。制御部24は、CPUやRAM等により構成され、再生制御など各種演算処理を行う。一方、スピーカー群3は、音を発音(音声信号を出力)する。
On the other hand, the
次に、図3を参照し、スマートフォン1およびAVアンプ装置2の機能構成について説明する。スマートフォン1は、機能構成として、テスト信号記憶部110、発音指令部120、収音部130、録音部140、解析部150、調整情報生成部160(情報生成部)および調整情報送信部170を備える。また、AVアンプ装置2は、機能構成として、発音部210、調整情報受信部220および信号処理部230を備える。なお、スマートフォン1の各部110〜170は、主に上記の音場制御アプリケーションによって実現される。
Next, functional configurations of the
スマートフォン1のテスト信号記憶部110は、音場制御を行う際に用いるテスト信号列を記憶する。本実施形態のテスト信号列は、テスト音を各スピーカー3a〜3fから予め定められたタイミングで(予め定められた時期設定で)順次発音させるものである。AVアンプ装置2の発音部210は、当該テスト信号列に基づいて、接続されたスピーカー数に対応した数のテスト音を、予め定められた発音間隔且つ予め定められた順序でスピーカー群3に発音させる(発音ステップ)。発音部210は、DSP22および制御部24を主要部とする。
The test
図4は、テスト信号列の一例を示す図である。同図に示すように、本実施形態では、フロントレフト(L)、フロントセンター(C)、フロントライト(R)、サラウンドライト(SR)、サラウンドレフト(SL)、サブウーファー3f(SW)の順に、各スピーカー3a〜3fからテスト信号を発音させる。また、本実施形態では、テスト音の発音間隔を一定時間T(等間隔)とする。また、発音部210は、テスト信号列に基づくテスト音列を予め定められた繰り返し数だけ繰り返して発音させる。なお、テスト音としては、インパルス信号など、信号レベルが急変する信号を用いることが好ましい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a test signal sequence. As shown in the figure, in this embodiment, the front left (L), the front center (C), the front right (R), the surround right (SR), the surround left (SL), and the subwoofer 3f (SW) are arranged in this order. The test signals are generated from the
一方、テスト信号記憶部110は、AVアンプ装置2の機種別またはスピーカー構成(チャンネル数)別にテスト信号列を記憶する。後述する発音指令部120は、接続先となるAVアンプ装置2に適したテスト信号列を用いて発音指令を行う(発音指令ステップ)。つまり、AVアンプ装置2との接続確立時に機種またはスピーカー構成を判定し、当該判定結果に応じて使用するテスト信号列を決定する。なお、使用するテスト信号列は、ユーザーにより機種またはスピーカー構成が選択されることにより決定する構成でも良い。
On the other hand, the test
スマートフォン1の発音指令部120は、AVアンプ装置2に対しテスト信号の発音指令を行う。本実施形態では、テスト信号(テスト音)ごとに発音指令を行うのではなく、1回の無線通信によりテスト信号列(テスト音列)の発音指令を行う。AVアンプ装置2の発音部210は、当該発音指令部120による発音指令にしたがって、スピーカー群3にテスト音列を発音させる。
The sound
スマートフォン1の収音部130は、マイクロフォン12によりテスト音列を収音する(収音ステップ)。収音部130は、記憶部14(音場制御アプリケーション)および制御部24を主要部とする。また、スマートフォン1の録音部140は、収音部130により収音されたテスト音列を録音する。図5は、録音部140により録音された録音波形の一例を示す図である。同図は、図4に示したテスト信号列に基づくテスト音列を録音した波形を示している。
The
スマートフォン1の解析部150は、発音指令部120により発音指令されたテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音部130により収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングとの時間差を算出する(解析ステップ)。具体的には、テスト信号列に基づいてn番目(但し、nはn≧1となる整数)に発音されるテスト音とn+1番目に発音されるテスト音との発音間隔(T)と、収音部130の収音結果から得られるn番目に発音されたテスト音とn+1番目に発音されたテスト音との収音間隔(T+ΔTn)と、の時間差(ΔTn)を算出する。
The
なお、「テスト信号列の発音タイミングを示す情報」とは、テスト信号列の発音時期を規定する情報であり、本実施形態では、テスト信号列の発音間隔によって規定される。また、「収音タイミング」とは、音圧(録音波形の振幅)が、所定の閾値を超えた時点を指す。この収音タイミングを正確に検出するため、収音信号を二乗する信号二乗回路と、当該信号二乗回路の出力が入力される平滑回路と、当該平滑回路の出力が入力される微分処理部とを設け(いずれも図示省略)、当該微分処理部により微分した値が最大値または最小値となる時刻を収音タイミングとして検出しても良い。 The “information indicating the sound generation timing of the test signal string” is information that defines the sound generation time of the test signal string, and is defined by the sound generation interval of the test signal string in this embodiment. The “sound collection timing” refers to a point in time when the sound pressure (the amplitude of the recording waveform) exceeds a predetermined threshold. In order to accurately detect the sound collection timing, a signal square circuit that squares the sound collection signal, a smoothing circuit to which the output of the signal square circuit is input, and a differentiation processing unit to which the output of the smoothing circuit is input Provided (both not shown), the time when the value differentiated by the differentiation processing unit becomes the maximum value or the minimum value may be detected as the sound collection timing.
図6は、テスト音の発音間隔と収音間隔との時間差を示す説明図である。同図は、フロントレフトスピーカー3a(L)から発音されたテスト音(1番目のテスト音)の収音タイミングがt1、フロントセンタースピーカー3b(C)から発音されたテスト音(2番目のテスト音)の収音タイミングがt2であること、また、t1からt2の経過時間は、テスト音の発音間隔TにΔT1を加えた時間に相当することを示している。したがって、同図の例における1番目のテスト音と2番目のテスト音の収音間隔はT+ΔT1である。ここで、ΔT1は、発音間隔と収音間隔との時間差であり、スマートフォン1からフロントレフトスピーカー3a(L)までの距離L1(直線距離)より、スマートフォン1からフロントセンタースピーカー3b(C)までの距離L2(直線距離)が長いことを意味する(図1参照)。つまり、例えばΔT1が2msecの場合、2msec×1/1000×340m/sec(音速)=0.68m=68cmだけ、距離L1より距離L2が長いと算出できる。なお、図1では、スマートフォン1の中心からスピーカー3a,3bの前面中央までの距離をL1,L2として示しているが、スマートフォン1については、マイクロフォン12の搭載位置を基準としても良いし、スマートフォン1を所持した場合のユーザーの頭部推定位置を基準としても良い。また、スピーカー3a,3bの前面中央ではなく、スピーカー3a,3bの他の位置を基準としても良い。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a time difference between the sound generation interval and the sound collection interval of the test sound. This figure shows that the sound collection timing of the test sound (first test sound) generated from the front
なお、本実施形態では、スピーカー数が「6」であるため、ΔT1以外に、2番目のテスト音(C用)と3番目のテスト音(R用)の発音間隔と収音間隔との時間差ΔT2、3番目のテスト音(R用)と4番目のテスト音(SR用)の発音間隔と収音間隔との時間差ΔT3、4番目のテスト音(SR用)と5番目のテスト音(SL用)の発音間隔と収音間隔との時間差ΔT4、5番目のテスト音(SL用)と6番目のテスト音(SW用)の発音間隔と収音間隔との時間差ΔT5、6番目のテスト音(SW用)と7番目のテスト音(L用)の発音間隔と収音間隔との時間差ΔT6、を算出する。また、テスト音列を複数回繰り返し発音しているため、その複数回分の計測結果に基づいて(例えば、複数回の計測結果の平均値に基づいて)、ΔT1〜ΔT6を算出する。なお、時間差ΔTnはマイナスとなる場合もある。 In this embodiment, since the number of speakers is “6”, in addition to ΔT1, the time difference between the sound generation interval and the sound collection interval of the second test sound (for C) and the third test sound (for R) ΔT2, the time difference between the sound generation interval and sound collection interval of the third test sound (for R) and the fourth test sound (for SR) ΔT3, the fourth test sound (for SR) and the fifth test sound (SL) Time difference ΔT4 between the sound production interval and the sound collection interval for the fifth test sound (for SL) and the time difference ΔT5 between the sound production interval and the sound collection interval for the sixth test sound (for SW). A time difference ΔT6 between the sound generation interval and the sound collection interval of the SW (for SW) and the seventh test sound (for L) is calculated. Further, since the test sound string is repeatedly pronounced a plurality of times, ΔT1 to ΔT6 are calculated based on the measurement results for the plurality of times (for example, based on the average value of the measurement results for the plurality of times). Note that the time difference ΔTn may be negative.
スマートフォン1の調整情報生成部160は、解析部150の解析結果に基づいて、各スピーカー3a〜3fに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報を生成する(情報生成ステップ)。具体的には、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカーを特定し、そのスピーカーに対応するチャンネルを基準とした場合の他の5つのチャンネルについてそれぞれ音声信号の遅延量を算出し、その算出結果を調整情報として生成する。例えば、6個のスピーカー3a〜3fのうち、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカー3が、Lチャンネル用のフロントレフトスピーカー3aの場合、Cチャンネルに「ΔT1」だけ遅延させ、Rチャンネルに「ΔT1+ΔT2」だけ遅延させ、SRチャンネルに「ΔT1+ΔT2+ΔT3」だけ遅延させ、SLチャンネルに「ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4」だけ遅延させ、SWチャンネルに「ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4+ΔT5」だけ遅延させるための調整情報を生成する。調整情報送信部170は、調整情報生成部160により生成された調整情報を、AVアンプ装置2に送信する。なお、6個のスピーカー3a〜3fのうち、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカー3は、算出したΔT1〜ΔT6を利用して演算することで特定し得る。
Based on the analysis result of the
AVアンプ装置2の調整情報受信部220は、送信された調整情報を受信する。また、信号処理部230は、受信した調整情報に基づいて、各スピーカー3a〜3fに供給する音声信号の遅延処理を行う(信号処理ステップ)。例えば、上記のように、スピーカー3a(L用)がスマートフォン1から最も離れている場合、他のスピーカー3b,3c,3d,3e,3fに対応するチャンネルに対して遅延処理を行う。
The adjustment
次に、図7のフローチャートを参照し、音場制御を行う際のスマートフォン1の処理の流れを説明する。スマートフォン1は、タッチパネル11に対する自動測定開始操作に基づき、録音を開始する(S01)。その後、テスト信号列の発音指令(テスト信号列+制御信号)をAVアンプ装置2に送信し(S02)、AVアンプ装置2からテスト信号列の発音開始信号を受信する(S03)。スマートフォン1は、当該発音開始信号の受信から所定時間経過後、録音を停止する(S04)。なお、S01で録音を開始するのではなく、発音開始信号を受信した後、録音を開始する構成としても良い。また、S01の自動測定開始操作を、AVアンプ装置2に対して行い、その操作信号をAVアンプ装置2からスマートフォン1に送信する構成でも良い。
Next, the flow of processing of the
スマートフォン1は、録音終了後、バックグラウンド(背景雑音)を測定し(S05)、テスト音検出の閾値を決定する(S06)。この閾値に基づいて、各テスト音の収音タイミングを検出し、全スピーカーを対象として発音間隔と収音間隔の時間差を算出する(S07)。その後スマートフォン1は、当該時間差に基づいて調整情報を生成し(S08)、当該調整情報をAVアンプ装置2に送信する(S09)。なお、図示は省略するが、この後AVアンプ装置2は、調整情報に基づいて音声信号の遅延処理(DSP22による各チャンネルの遅延量設定)を行い、当該遅延処理の終了後、スマートフォン1に対し処理終了を示す信号を送信する。スマートフォン1は、当該信号の受信により、音場制御に係る一連の処理を終了する。
After recording, the
以上説明したとおり、本実施形態の音場制御システムSYは、テスト信号列の発音タイミングを示す情報と、各テスト音の収音タイミングと、を比較して、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出し、当該時間差に基づいて各スピーカー3a〜3fに供給する音声信号の遅延処理を行うため、テスト音の発音指令から発音までの時間が未知の場合でも、正確な音場制御を行うことができる。言い換えれば、AVアンプ装置2にマイクロフォンを付属せずとも、手軽なスマートフォン1を用いて、正確な音場制御を実現することができる。
As described above, the sound field control system SY according to the present embodiment compares the information indicating the sound generation timing of the test signal sequence with the sound collection timing of each test sound, and compares the sound generation timing and sound collection of each test sound. Since the timing difference is calculated and the delay processing of the audio signal supplied to the
また、スマートフォン1からAVアンプ装置2への発音指令は、1回の無線通信でテスト信号列(全テスト音)の発音指令を行うため、無線通信5の通信環境が安定していない場合でも、正確な音場制御を実現できる。つまり、テスト信号ごとに発音指令を行った場合であって通信環境が不安定な場合、発音指令から発音までの時間が一定とならず、各スピーカー3a〜3fからスマートフォン1(マイクロフォン12)までの距離差を正確に測定することができないが、本実施形態では1回の無線通信により全テスト音の発音指令を行うため、そのような不具合がない。
In addition, since the sound generation command from the
なお、上記の実施形態によらず、以下の変形例を採用可能である。
[変形例1]
上記の実施形態では、発音部210によりテスト音を一定の間隔で発音させたが、発音するスピーカーの特性に応じた発音間隔で発音させても良い。図8は、変形例1に係るテスト信号列の一例を示す図である。同図の例では、サブウーファー3f(SW)とフロントレフトスピーカー3a(L)の間の発音間隔(T6)を、他の発音間隔(T1〜T5)よりも広く設定している。このように、残響の多い音を発音するサブウーファー3f(SW)については、次のテスト音の発音タイミングまでの間隔を広く設定することで、次のテスト音の収音タイミングを正確に検出することができ、ひいては、より正確な音場制御を実現できる。
Note that the following modifications can be employed regardless of the above-described embodiment.
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the test sound is generated at regular intervals by the
なお、さらなる変形例として、同図に示すT1〜T5の発音間隔につても、一定の間隔ではなく、異なる間隔としても良い。また、拍子(三拍子や四拍子など)や所定のリズム(「○○曲の1小節目のリズム」など)に合わせた発音タイミングでテスト音を発音させることで、音場制御中であることをユーザーに知らせることができ、且つユーザーを退屈させることがない。なお、「発音タイミング」を拍子やリズムで規定する場合は、その全体または一部(1小節分など)の時間長についても規定しておく必要がある。つまり、テスト音の発音間隔を特定可能な情報を付加しておく必要がある。 As a further modification, the sound generation intervals of T1 to T5 shown in the figure may be different intervals instead of a constant interval. In addition, it is possible to control the sound field by generating a test sound at a timing that matches the time signature (such as triple time or quadruple time) or a predetermined rhythm (such as “the rhythm of the first measure of the XX song”). Can inform the user and does not bore the user. When the “sound generation timing” is defined by time signature or rhythm, it is necessary to define the whole or a part of the time (for example, one bar). That is, it is necessary to add information capable of specifying the test sound generation interval.
[変形例2]
上記の実施形態では、スマートフォン1にテスト信号記憶部110を備えたが、AVアンプ装置2に備えても良い。この場合、スマートフォン1の発音指令部120は、発音指令のみを行い、AVアンプ装置2の発音部210は、予め記憶されているテスト信号列に基づいてスピーカー群3にテスト音を発音させる。また、スマートフォン1は、接続確立時または発音指令時にAVアンプ装置2からテスト信号列を取得し、解析部150により、取得したテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音部130により収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較する。
[Modification 2]
In the above embodiment, the test
なお、さらなる変形例として、スマートフォン1とAVアンプ装置2の両方にテスト信号記憶部110を備えても良い。この場合、スマートフォン1は、AVアンプ装置2からのテスト信号列の取得は不要であり、接続されたAVアンプ装置2の機種やスピーカー数を判定し、その判定結果に基づいて接続されたAVアンプ装置2用のテスト信号列をテスト信号記憶部110から読み出して、解析部150による解析を行えば良い。
As a further modification, the test
[変形例3]
上記の実施形態では、調整情報生成部160をスマートフォン1内に備えたが(図3参照)、これをAVアンプ装置2内に備えても良い。この場合、スマートフォン1は、解析部150の解析結果(時間差ΔT1〜ΔT6)をAVアンプ装置2に送信すれば良い。また、さらなる変形例として、AVアンプ装置2において調整情報を生成するのではなく、解析部150の解析結果から、直接信号処理部230による遅延処理を行っても良い。
[Modification 3]
In the above embodiment, the adjustment
[変形例4]
また、解析部150および調整情報生成部160をAVアンプ装置2内に備えても良い。この場合、スマートフォン1は、収音部130による各テスト音の収音タイミングを示す収音情報をAVアンプ装置2に送信する。また、AVアンプ装置2は、当該収音情報を受信し(収音情報受信部、収音情報受信ステップ)、解析部150により、テスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較して、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する。なお、スマートフォン1は、収音情報として、録音部140により録音された録音波形を送信しても良い。
[Modification 4]
Further, the
[変形例5]
上記の実施形態では、解析部150により、n番目に発音されるテスト音とn+1番目に発音されるテスト音との発音間隔と、n番目に発音されたテスト音とn+1番目に発音されたテスト音との収音間隔との時間差を、スピーカーの数だけ算出したが(ΔT1〜ΔT6)、n番目に発音されるテスト音とm番目(但し、mはm>n+1となる整数)番目に発音されるテスト音との発音間隔と、n番目に発音されたテスト音とm番目に発音されたテスト音との収音間隔との時間差を算出しても良い(m≠n+1でも良い)。また、さらなる変形例として、発音間隔および収音間隔を求めるのではなく、単にテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、各テスト音の収音タイミングと、を比較し、所定のアルゴリズムに基づいて、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出しても良い。
[Modification 5]
In the above-described embodiment, the
[変形例6]
上記の実施形態では、n番目に発音されたテスト音とn+1番目に発音されたテスト音との収音間隔(T+ΔTn)から時間差ΔTnを求め、当該時間差ΔTnから各チャンネルの遅延量を算出したが(図6参照)、図9に示すように、最初に発音されたテスト音の収音タイミング(同図の例では、Lチャンネルの収音タイミング)から所定時間遡った時点を基準として、任意のテスト音に対応する基準チャンネルからの遅延量を算出しても良い。本例は、テスト音を一定の間隔Tで発音することを前提としている。また、同図では、任意のテスト音の収音タイミングからT/2だけ遡った時点(ta)を基準とし、一定の間隔Tごとに分割区間を設定したときの各分割区間の開始点を、ta〜tfとして示している。この場合、tbから2番目のテスト音(C用)の収音タイミングまでの時間長Tbは、「Tb=T/2+ΔTb」と表すことができる。同様に、tcから3番目のテスト音(R用)の収音タイミングまでの時間長Tcは、「Tc=T/2+ΔTc」、tdから4番目のテスト音(SR用)の収音タイミングまでの時間長Tdは、「Td=T/2+ΔTd」、teから5番目のテスト音(SL用)の収音タイミングまでの時間長Teは、「Te=T/2+ΔTe」、tfから6番目のテスト音(SW用)の収音タイミングまでの時間長Tfは「Tf=T/2+ΔTf」と表すことができる。なお、ΔTb〜ΔTfはマイナスとなる場合もある。この場合、調整情報生成部160は、各分割区間の開始点から各テスト音の収音タイミングまでの時間長と所定時間(T/2)との時間差に基づいて、調整情報を生成する。つまり、Lチャンネルに対し、Cチャンネルを−ΔTbだけ遅延させ(ΔTbだけ早め)、Rチャンネルを−ΔTcだけ遅延させ、SRチャンネルを−ΔTdだけ遅延させ、SLチャンネルを−ΔTeだけ遅延させ、SWチャンネルを−ΔTfだけ遅延させるための調整情報を生成する。但し、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカーがLチャンネル用のスピーカー3aではない場合は、スマートフォン1からの距離Lnが最も長いスピーカーを特定し、そのスピーカーに対応するチャンネルを基準とした場合の他の5つのチャンネルについてそれぞれ遅延量を算出し、その算出結果を調整情報として生成する。
このように、任意のテスト音の収音タイミング(t1)から所定時間遡った時点を基準とし、任意のテスト音に対応する基準チャンネルから、他チャンネルの遅延量を算出することで、間隔Tの中で時間差を算出することができる。つまり、ta〜tb、tb〜tcと、分割区間ごとに収音タイミングt1、t2を探していけば良いため、小さいワークエリアでも時間差を算出することができる。また、テスト音の収音間隔(T+ΔTn)から時間差ΔTnを求めてチャンネル間の遅延量を算出するのではなく、基準チャンネル(本例では、Lチャンネル)からの遅延量を算出するため、調整情報の生成が容易である。
なお、所定時間は、必ずしもT/2ではなく、T/3、T/4など、発音間隔Tに所定値を乗算した値でも良いし、発音間隔Tに関係なく、予め定められた規定値であっても良い。また、最初に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準とするのではなく、2番目以降に発音されたテスト音の収音タイミングから所定時間遡った時点を基準としても良い。
[Modification 6]
In the above embodiment, the time difference ΔTn is obtained from the sound collection interval (T + ΔTn) between the test sound that is pronounced nth and the test sound that is pronounced n + 1, and the delay amount of each channel is calculated from the time difference ΔTn. 9 (see FIG. 6), as shown in FIG. 9, an arbitrary time is taken with reference to a time point that is a predetermined time after the sound collection timing of the test sound that is first generated (in the example of FIG. 6, the L channel sound collection timing). A delay amount from the reference channel corresponding to the test sound may be calculated. This example is based on the premise that test sounds are generated at regular intervals T. In addition, in the figure, the starting point of each divided section when a divided section is set at a certain interval T with reference to a time point (ta) that is traced back by T / 2 from the sound pickup timing of an arbitrary test sound, It is shown as ta-tf. In this case, the time length Tb from tb to the sound collection timing of the second test sound (for C) can be expressed as “Tb = T / 2 + ΔTb”. Similarly, the time length Tc from tc to the sound collection timing of the third test sound (for R) is “Tc = T / 2 + ΔTc”, and the sound collection timing of the fourth test sound (for SR) from td. The time length Td until “Td = T / 2 + ΔTd”, and the time length Te from the te to the sound collection timing of the fifth test sound (for SL) is “Te = T / 2 + ΔTe”, tf The time length Tf from the first to the sixth test sound (for SW) to the sound collection timing can be expressed as “Tf = T / 2 + ΔTf”. Note that ΔTb to ΔTf may be negative. In this case, the adjustment
In this way, by calculating the delay amount of the other channel from the reference channel corresponding to the arbitrary test sound, based on the time point that is a predetermined time after the sound pickup timing (t1) of the arbitrary test sound, The time difference can be calculated. That is, since it is only necessary to search for the sound collection timings t1 and t2 for each divided section and ta to tb and tb to tc, the time difference can be calculated even in a small work area. In addition, instead of calculating the delay amount between the channels by calculating the time difference ΔTn from the sound collection interval (T + ΔTn) of the test sound, the adjustment information is calculated to calculate the delay amount from the reference channel (L channel in this example). Is easy to generate.
The predetermined time is not necessarily T / 2, but may be a value obtained by multiplying the sound generation interval T by a predetermined value, such as T / 3, T / 4, or a predetermined specified value regardless of the sound generation interval T. There may be. Also, it is not based on the point of time that is traced back for a predetermined time from the sound collection timing of the test sound that is sounded first, but on the point of time that is traced back for a predetermined time from the sound collection timing of the test sound that is pronounced second or later. good.
[第2実施形態]
次に、図10を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。上記の第1実施形態では、音声信号の遅延処理を行うための調整情報を生成したが、本実施形態では、ユーザーに対し各スピーカー3a〜3fの位置を調整させるための音場制御情報を生成する。以下、第1実施形態と異なる点のみ説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成部分については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第1実施形態と同様の構成部分について適用される変形例は、本実施形態についても同様に適用される。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the adjustment information for performing the delay process of the audio signal is generated. However, in the present embodiment, the sound field control information for adjusting the positions of the
図10は、第2実施形態に係るスマートフォン1およびAVアンプ装置2の機能構成を示す機能ブロック図である。スマートフォン1は、第1実施形態の機能構成(図3参照)と比較して、調整情報生成部160および調整情報送信部170を省略し、音場制御情報生成部180(情報生成部)および音場制御情報出力部190を追加した構成である。なお、スマートフォン1の各部110〜150,160,170は、第1実施形態と同様に、スマートフォン用アプリケーションである音場制御アプリケーションによって実現される。一方、AVアンプ装置2は、第1実施形態の機能構成と比較して、調整情報受信部220および信号処理部230を省略した構成である。
FIG. 10 is a functional block diagram illustrating functional configurations of the
音場制御情報生成部180は、解析部150により算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングとの時間差(時間差ΔT1〜ΔT6)に基づいて、各スピーカー3a〜3fからスマートフォン1(マイクロフォン12)までの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する(音場制御情報生成ステップ,情報生成ステップ)。本実施形態では、音場制御情報として、ユーザーに対し、各スピーカー3a〜3fの位置を調整させるためのメッセージを生成する。例えば、「フロントレフトスピーカーをスマートフォン側に50cm、フロントセンタースピーカー側に30cm近づけてください」など、移動対象となるスピーカーと、移動量と、移動方向と、を示す情報を生成する。なお、ユーザーへのメッセージは、「フロントレフトスピーカーを少し(ユーザーに)近づけてください」などの抽象的なものでも良い。
The sound field control
音場制御情報出力部190は、音場制御情報生成部180により生成された音場制御情報を出力する(音場制御情報出力ステップ)。本実施形態では、出力方法として、上記のメッセージをタッチパネル11に表示する。なお、表示に代えて、音声案内や、電子メール等の通信手段によりメッセージを出力しても良い。
The sound field control
以上説明したとおり、第2実施形態によれば、ユーザーに対してスピーカー位置を調整させる構成であるため、AVアンプ装置2による音声信号の遅延処理を省略でき、AVアンプ装置2の制御負荷の軽減および低廉化を図ることができる。
As described above, according to the second embodiment, since the configuration is such that the user adjusts the speaker position, the audio signal delay processing by the
第2実施形態では、以下の変形例を採用可能である。
[変形例1]
スピーカーが自走可能な場合、「音場制御情報」として、各スピーカー3a〜3fに対する制御信号を出力しても良い。この場合、音場制御情報生成部180は、「音場制御情報」として、移動対象となるスピーカーと、移動量と、移動方向と、を示す制御信号を生成する。また、音場制御情報出力部190は、各スピーカー3a〜3fに対して音場制御情報を出力する。各スピーカー3a〜3fは、取得した音場制御情報に基づいて、不図示の自走手段により移動する。この構成によれば、ユーザーの手を煩わせることなく、各スピーカー3a〜3fからスマートフォン1(マイクロフォン12)までの距離を一致させることができる。
In the second embodiment, the following modifications can be employed.
[Modification 1]
In the case where the speaker can run on its own, control signals for the
以上、2つの実施形態および各種変形例を示したが、これらに示した音場制御システムSY(スマートフォン1、AVアンプ装置2)の各構成要素をプログラムとして提供しても良い。また、そのプログラムを各種記録媒体(CD−ROM、フラッシュメモリー等)に格納して提供しても良い。すなわち、コンピューターをスマートフォン1またはAVアンプ装置2の各構成要素として機能させるためのプログラム(実施形態中における、音場制御アプリケーションを含む)、およびそれを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
As mentioned above, although two embodiment and various modifications were shown, you may provide each component of sound field control system SY (
1:スマートフォン 2:AVアンプ装置 3:スピーカー群 12:マイクロフォン 110:テスト信号記憶部 120:発音指令部 130:収音部 140:録音部 150:解析部 160:調整情報生成部 170:調整情報送信部 180:音場制御情報生成部 190:音場制御情報出力部 210:発音部 220:調整情報受信部 230:信号処理部 SY:音場制御システム T:発音間隔 ΔTn:時間差 1: Smartphone 2: AV amplifier device 3: Speaker group 12: Microphone 110: Test signal storage unit 120: Sound generation command unit 130: Sound collection unit 140: Recording unit 150: Analysis unit 160: Adjustment information generation unit 170: Transmission of adjustment information Unit 180: Sound field control information generation unit 190: Sound field control information output unit 210: Sound generation unit 220: Adjustment information reception unit 230: Signal processing unit SY: Sound field control system T: Sound generation interval ΔTn: Time difference
Claims (19)
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする音場制御システム。 A sound generator that lets multiple speakers produce test sounds,
A sound collection unit for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis unit for calculating a time difference between the sound pickup timing and
A sound field control system comprising: a signal processing unit that performs a delay process of an audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound.
前記発音部および前記信号処理部を有する音響装置と、から成り、
前記解析装置と前記音響装置は、無線通信を介して接続されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の音場制御システム。 An analysis device having the sound collection unit and the analysis unit;
An acoustic device having the sound generation unit and the signal processing unit,
The sound field control system according to claim 1, wherein the analysis device and the acoustic device are connected via wireless communication.
前記発音指令部は、1回の無線通信により、前記テスト信号列の発音指令を行うことを特徴とする請求項6に記載の音場制御システム。 The analysis device includes a sound generation command unit that issues a sound generation command to the sound generation unit of the acoustic device,
The sound field control system according to claim 6, wherein the sound generation instruction unit issues a sound generation instruction for the test signal sequence by one wireless communication.
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する音場制御情報生成部と、
前記音場制御情報を出力する音場制御情報出力部と、を備えることを特徴とする音場制御システム。 A sound generator that lets multiple speakers produce test sounds,
A sound collection unit for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis unit for calculating a time difference between the sound pickup timing and
A sound field control information generating unit that generates sound field control information that is a command to match the distance from each speaker to the microphone, based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound;
A sound field control system comprising: a sound field control information output unit that outputs the sound field control information.
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成部と、を備えることを特徴とする解析装置。 A sound generation command unit that issues a sound generation command that is a command to sound a test sound to a plurality of speakers,
A sound collection unit for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis unit for calculating a time difference between the sound pickup timing and
Based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, adjustment information used for delay processing of the audio signal supplied to each speaker or a sound field that is a command for matching the distance from each speaker to the microphone And an information generating unit that generates control information.
マイクロフォンを備えた外部装置から、前記マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信部と、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、前記収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析部と、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理部と、を備えることを特徴とする音響装置。 A sound generator that lets multiple speakers produce test sounds,
A sound collection information receiving unit for receiving sound collection information indicating the sound collection timing of each test sound collected by the microphone from an external device including a microphone;
Information indicating the sound generation timing of a test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each test sound obtained from the sound collection information. An analysis unit that calculates the time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of
An audio apparatus comprising: a signal processing unit that performs a delay process of an audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound.
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする音場制御システムの制御方法。 A pronunciation step that causes multiple speakers to produce a test sound;
A sound collection step for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis step for calculating a time difference between the sound pickup timing and
And a signal processing step for performing a delay process of the audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound pickup timing of each test sound. Method.
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する音場制御情報生成ステップと、
前記音場制御情報を出力する音場制御情報出力ステップと、を実行することを特徴とする音場制御システムの制御方法。 A pronunciation step that causes multiple speakers to produce a test sound;
A sound collection step for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis step for calculating a time difference between the sound pickup timing and
A sound field control information generating step for generating sound field control information, which is a command for matching the distance from each speaker to the microphone, based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound pickup timing of each test sound;
And a sound field control information output step for outputting the sound field control information.
マイクロフォンにより、前記テスト音を収音する収音ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、収音された各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理に用いる調整情報または各スピーカーから前記マイクロフォンまでの距離を一致させる命令である音場制御情報を生成する情報生成ステップと、を実行することを特徴とする解析装置の制御方法。 A sound generation command step for issuing a sound generation command, which is a command for sounding a test sound to a plurality of speakers,
A sound collection step for collecting the test sound by a microphone;
The information indicating the sound generation timing of the test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each collected test sound, and the sound generation timing of each test sound And an analysis step for calculating a time difference between the sound pickup timing and
Based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound, adjustment information used for delay processing of the audio signal supplied to each speaker or a sound field that is a command for matching the distance from each speaker to the microphone An information generation step of generating control information is executed.
マイクロフォンを備えた外部装置から、前記マイクロフォンにより収音した各テスト音の収音タイミングを示す収音情報を受信する収音情報受信ステップと、
前記テスト音を予め定められたタイミングで順次各スピーカーから発音させるテスト信号列の発音タイミングを示す情報と、前記収音情報から得られる各テスト音の収音タイミングと、を比較し、各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差を算出する解析ステップと、
算出された各テスト音の発音タイミングと収音タイミングの時間差に基づいて、各スピーカーに供給する音声信号の遅延処理を行う信号処理ステップと、を実行することを特徴とする音響装置の制御方法。 A pronunciation step that causes multiple speakers to produce a test sound;
A sound collection information receiving step for receiving sound collection information indicating the sound collection timing of each test sound collected by the microphone from an external device including a microphone;
Information indicating the sound generation timing of a test signal sequence for causing the test sound to be sequentially generated from each speaker at a predetermined timing is compared with the sound collection timing of each test sound obtained from the sound collection information. An analysis step for calculating a time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of
And a signal processing step of performing a delay process of the audio signal supplied to each speaker based on the calculated time difference between the sound generation timing and the sound collection timing of each test sound.
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